Некорректная работа interface в transient rotor stator

[NLab 0]

Здравствуйте!

В рамках работы над своей диссертацией столкнулся  необходимостью расчёта аэродинамической нагрузки на движущийся поезд от объёктов инфраструктуры
Ранее моделировал эту задачу созданием объёма с вычитанием из него нужного объекта и "погружением" в него поезда как immersed solid
Очевидно, что основной недостаток этой модели - отсутствие пограничного слоя вокруг поезда, в связи с этим решил использовать слеующий подход к решению этой задачи:

1. Моделирование объёма с вычитанием из него объекта инфраструктуры

2. Создание домена c вычтеным из него объемом поезда и приданием верхней и нижней граням радиуса большой величины (500...1000 км)

3. Вычитание из домена п.1. домена п.2. Таким образом в домене 1 получается тоннель, в котором перемещается домен с поездом

4. Связь этих доменов через transient rotor-stator interface

 

Отмечу, что домен с поездом на 300...400 м больше в длину, чем объект с сооружением

 

Модель принципиально работает, все движется, картина распределения воздуха вокруг поезда корректная. Однако, interface некорректно передает параметры воздуха, домены словно не взаимодействуют.

С чем это может быть связано и как можно решить эту задачу?

 

 

[NLab 0]

Добавлю изображение, говорящее о некорректности работы модели

[piden 2 874]

On 2/20/2022 at 9:25 AM, NLab said:

Однако, interface некорректно передает параметры воздуха, домены словно не взаимодействуют.

Можно какую-нибудь простую модель попросить выложить? Типа кирпичик въезжает в карточный домик.

А то пилить с нуля модель ради поиска ответа совсем чуточку лень...

[an_rushin 128]

brick as per request :)

 

https://www.mediafire.com/file/ts1s5qu1sc0bt1l/moving_mesh.cfx/file

 

[piden 2 874]

1 hour ago, an_rushin said:

brick as per request :)

Так здесь тупо immersed solid сделан, а не rotor-stator, как ТС описывает.

Или предлагается самому напильником поработать? Спасибо, см. ответ выше.

[an_rushin 128]

извините, недопонял :)

[piden 2 874]

On 2/20/2022 at 9:25 AM, NLab said:

Однако, interface некорректно передает параметры воздуха, домены словно не взаимодействуют.

Попробовал через обычный интерфейс (general connection), и mesh motion для домена-кирпича. Вроде бы все работает ожидаемо.

 

Spoiler

Интерфейс:

 

Подвижная сетка:

 

Настройки подвижной сетки для Brick Default. Для Domain Interface 1 Side 1 - такие же.

 

 

 

 

On 2/20/2022 at 9:25 AM, NLab said:

Связь этих доменов через transient rotor-stator interface

...

interface некорректно передает параметры воздуха, домены словно не взаимодействуют.

Гадаю, что причина в этом:

Quote

5.3.3.1.4. Transient Rotor-Stator

...

As with a Frozen Rotor interface, pitch change is automatically accounted for by scaling of flows by the pitch ratio.

 

[NLab 0]

Делаю все как у Вас но при запуске Solver'а вылетает ошибка негативного объёма ячейки

 

 | ERROR #002100012 has occurred in subroutine Out_NegVol.        
 | Message:                                                           |
 | A negative ELEMENT volume has been detected.  This is a fatal      |
 | error and execution will be terminated.  The location of the first |
 | negative volume is reported below.                                 |
 |     Volume   :  -0.4294E-04                                        |
 |     Location : (  0.76698E+02,  0.19344E+01,  0.15824E+01)         |
 

Еще у Вас в location у brick указан assembly, но в то же время два домена, если поступаю таким же образом то второй домен не создаётся т.к. ошибка назначения 

In Analysis 'Flow Analysis 1': The same location has been specified for more than one domain.

[piden 2 874]

7 minutes ago, NLab said:

Делаю все как у Вас но при запуске Solver'а вылетает ошибка негативного объёма ячейки

Ну, очевидно, раз ошибка - то что-то задано иначе.

 

Снова без файла предлагаете гадать? Попробую.

 

Начну с конца. Насчет location не заморачивайтесь - у меня там детали с именами Assembly (которая кубик) и Assembly 2 (которая статор). Имена такие приплыли из Спейсклейма.

Negative volume из-за того, что ячейки выворачиваются наизнанку - а это значит, что перемещение сетки идет не корректно. Скорее всего условие перемещения задано только на некоторых границах домена Brick. А надо вообще на всех его границах. У меня в расчете их только две - Brick Default и Interface... Side 1.

 

В expert settings можно отключить решение уравнений течения, энергии и всего прочего - в результатах останется только деформация сетки, будет видно, где затык.

 

[NLab 0]

Попробовал все сделать на элементарных кубиках, все работает

Но та же тестовая задача с частью поезда через промежуток времени вылетает

Почитав справку и форумы пришел к выводу, что в силу большой скорости (100м/с) необходимо просто уменьшить перемещение за одну итерацию снижением timestep

И действительно, снизив timestep до 0,005 c задача стала вылетать не через 0,3 с а через 0,8 с. Так как дальнейшее снижение tiimestep сделает задачу уже чрезмерно долго решаемой вижу выход в уменьшении размера сетки в поверхностях интерфейсов

Подскажите, прав ли я в своих рассуждениях и как действительно лучше поступить в данной задаче?

 

piden, готов поделиться с вами своей тестовой задачей, только скажите в каком объёме и как вам ее скинуть, буду крайне благодарен за совет и подсказку!

[NLab 0]

21.02.2022 в 23:12, piden сказал:

Ну, очевидно, раз ошибка - то что-то задано иначе.

 

Снова без файла предлагаете гадать? Попробую.

 

Начну с конца. Насчет location не заморачивайтесь - у меня там детали с именами Assembly (которая кубик) и Assembly 2 (которая статор). Имена такие приплыли из Спейсклейма.

Negative volume из-за того, что ячейки выворачиваются наизнанку - а это значит, что перемещение сетки идет не корректно. Скорее всего условие перемещения задано только на некоторых границах домена Brick. А надо вообще на всех его границах. У меня в расчете их только две - Brick Default и Interface... Side 1.

 

В expert settings можно отключить решение уравнений течения, энергии и всего прочего - в результатах останется только деформация сетки, будет видно, где затык.

 

piden, еще раз здравствуйте!

Месяц уже с перерывами пытаюсь "запустить" свою задачу но все никак не получается

Анализ задачи с отключенным решением уравнений течения и т.д. показывает, что сетка движется и каких-либо "затыков" я не нахожу, ошибок нет

Но при включении решения уравнений на первой же итерации задача вылетает с негативным объемом

Очень прошу Вас помочь! Во вложении тестовая задача, с которой пока борюсь

https://disk.yandex.ru/d/4PRJsFT6babSqA